什么是安全外壳 (SSH) 协议？

安全外壳 (SSH) 协议是一种加密网络协议，用于通过网络远程安全连接并管理设备。它支持用户访问并控制远程设备，仿佛亲自在设备旁操作一样，同时还能保持高强度的安全性。SSH 会对两台设备之间传输的数据进行加密，确保凭证及其他敏感信息免受未经授权的访问。

SSH 与 SSL：有何区别？

尽管 SSH 与安全套接字层 (SSL) 都是为保障数据传输安全而设计，但二者的应用场景不同。

SSH 主要用于通过网络安全访问并管理远程系统。它会对客户端（通常是用户的计算机）与远程服务器之间的通信进行加密，支持安全的命令行访问、文件传输及其他管理操作。

SSL 如今的准确名称是传输层安全协议 (TLS)，主要用于保障 Web 服务器与 Web 浏览器之间的通信安全，通常通过 HTTPS 协议实现。SSL/TLS 会对在线操作中传输的登录凭证、信用卡信息及其他敏感数据进行加密，以此保障数据的完整性和机密性。

SSH 协议的工作原理是什么？

SSH 协议基于客户端-服务器模型，用户的设备（客户端）会通过该模型与远程设备（服务器）建立安全连接。这使用户能够通过该模型访问并管理远程系统，即使是在公共 WiFi 这类不受信任的网络环境中。

下面将详细拆解 SSH 的连接流程：

发起连接请求： SSH 客户端向 SSH 服务器发起连接请求。
进行密钥交换： 为建立安全的连接通道，客户端和服务器会执行密钥交换算法。这一过程会安全交换加密密钥，让双方协商出用于加密会话的共享密钥。即使有人截获了数据，没有正确的密钥也无法读取内容。
验证服务器身份： 客户端会将服务器的公钥与已知密钥进行比对，以此验证服务器的身份。这一步能确保客户端不会连接到恶意或伪造的服务器，从而防范中间人 (MITM) 攻击。
验证客户端身份： 服务器通过身份验证后，客户端需用密码或 SSH 密钥对完成其自身的身份验证。
建立加密会话： 身份验证成功后，会建立一个安全会话。会话期间的所有通信均会进行加密，保障通信机密性、数据完整性和身份验证安全性。

什么是 SSH 隧道技术？

SSH 隧道技术，又称 SSH 端口转发，是一种通过加密连接，在本地设备与远程设备之间安全转发网络流量的方法。这种技术会创建一个安全“隧道”，保障数据在传输过程中不被拦截或篡改。SSH 隧道技术常被用于安全访问内部服务或其他无法直接访问的服务、绕过防火墙，或是为不安全的协议添加加密保护。

SSH 端口转发主要有三种类型：

本地端口转发： 通过 SSH 将本地设备的端口转发到远程设备的端口。这样用户访问远程服务时，就像访问本地运行的服务一样。
远程端口转发： 将远程设备的端口转发至本地设备的端口。这样远程用户就能访问本地设备上运行的服务。
动态端口转发： 创建一个本地 Socket Secure (SOCKS) 代理，该代理能根据客户端的请求，将流量动态转发到不同的目标地址。它支持通过 SSH 隧道，对网络流量进行灵活的应用层路由。

SSH 协议的常见用例

SSH 协议在保障远程通信、文件传输和访问管理安全方面，有着广泛的应用。以下是其中一些最常见且重要的用例。

安全文件传输

SSH 最常见的用途之一就是在本地和远程系统之间安全传输文件。SSH 会提供加密通道保护传输中的数据，因此非常适合管理服务器、备份敏感数据和共享文档。

SSH 通过安全文件传输协议 (SFTP) 和安全复制协议 (SCP)，帮助实现安全文件传输。SFTP 通过 SSH 连接运行，能确保传输过程中所有数据都被加密，而不是像文件传输协议 (FTP) 那样以明文发送。SCP 是一种比 SFTP 更简洁的协议，专用于将文件从一个系统复制到另一个系统。这是一种更高效的方式，用于安全快速地传输文件。SSH 通过 SFTP 和 SCP 提供加密保护与数据完整性，在安全文件传输中起到了重要作用。

远程访问管理

SSH 支持安全、加密的远程访问。这对需要管理远程系统的系统管理员和 IT 专业人员很有帮助，因为他们无需亲临服务器所在地。SSH 允许用户远程连接设备，完成身份验证后执行管理操作，而不存在未经授权访问的风险。借助 SSH，用户可以在任何地方安全管理服务器和系统、安全传输文件，甚至通过隧道技术访问内部服务。

绕过防火墙

SSH 隧道技术是绕过防火墙限制、通过远程服务器安全路由网络流量的有效方法。SSH 隧道技术可以绕过某些入站和出站流量，而防火墙出于安全原因通常会限制这些流量。当用户需要访问可能被防火墙阻止的服务（如内部数据库或 Web 应用程序）时，该技术会非常有用。

访问私有网络

SSH 隧道技术可实现对内部服务和专用网络的安全访问，尤其是当这些网络位于防火墙或虚拟专用网络 (VPN) 后方，无法直接访问时。与 VPN 不同，SSH 隧道技术允许用户通过隧道路由特定类型的流量，以远程访问那些原本无法访问的私有网络资源。假设一名用户正在远程办公，需要访问公司网络内私人服务器上的数据库。在这种情况下，由于防火墙阻止了外部访问，无法建立直接连接。为了安全地访问数据库，用户可以通过本地端口转发搭建 SSH 隧道，然后通过受信任的服务器路由流量，这样便可在不影响安全性的前提下访问私有数据库。

访问云服务

云平台通常会在远程虚拟机上托管应用程序和基础设施。SSH 是与这些环境进行安全交互的标准协议。SSH 允许用户与云服务器交互、安装软件，还能远程排查问题。

SSH 的安全风险

虽然 SSH 为远程访问和数据传输提供了高强度的安全保障，但它并非没有潜在风险。常见的安全问题有：访问控制配置不当、软件未安装补丁、密钥管理不安全。

访问控制配置不当

SSH 的安全性在很大程度上取决于正确的配置。如果访问控制配置不当，就会给安全漏洞或暴力攻击可乘之机。要保障 SSH 访问安全，用户可以禁用密码认证，改用 SSH 密钥对，这样能降低未经授权的访问和潜在网络攻击的风险。

SSH 软件未安装补丁

维护 SSH 安全性的关键之一，就是确保 SSH 服务器和客户端软件都定期更新。如果不定期修补 SSH 软件，系统可能会面临安全漏洞，网络犯罪分子便可利用这些漏洞获取未授权的访问权限、破坏数据安全。用户主动更新 SSH 软件，便可降低网络攻击成功破坏 SSH 基础设施的可能性。

密钥管理不安全

基于 SSH 密钥的身份验证具有很大的安全优势，但如果密钥管理不当，也会带来风险。私钥一旦泄露，可能会导致未经授权的访问或权限提升。为降低这些风险，私钥应安全存储，使用强密码保护，并定期轮换。用户还应避免共享私钥，并谨慎控制密钥分发。